OPC UA 工业网关开发实战

第1章OPC UA概述

工业4.0与OPC UA相比传统OPC优势智能制造角色

第2章OPC UA核心概念

地址空间节点与对象变量与方法服务与订阅

第3章OPC UA协议栈

二进制协议UA-TCP协议HTTPS协议协议选择策略

第4章开发环境搭建

Ubuntu系统准备CMake与GCCopen62541编译VS Code配置

第5章open62541基础

库结构解析核心API客户端/服务器模型异步编程基础

第6章第一个OPC UA服务器

创建服务器实例配置网络端点启动与关闭测试连接

第7章地址空间建模

添加对象节点添加变量节点节点ID管理节点属性设置

第8章变量读写操作

变量值类型定义写变量值读变量值值变化通知

第9章方法调用实现

创建方法节点输入/输出参数回调函数客户端调用测试

第10章订阅与监控

创建订阅添加监控项数据变化回调参数调优

第11章事件机制

事件类型定义事件过滤器事件通知日志记录

第12章用户认证与授权

匿名登录用户名密码X.509证书访问控制列表

第13章安全通信

加密通道签名与加密证书管理安全策略配置

第14章数据采集模块设计

Modbus RTU驱动Modbus TCP驱动数据缓存策略异常处理

第15章PLC数据采集实战

西门子S7三菱MC协议欧姆龙FINS数据映射

第16章传感器数据接入

4-20mA模拟量数字量IO温湿度传感器数据滤波算法

第17章数据转换与归一化

量程转换单位换算数据清洗异常值处理

第18章历史数据存储

SQLite集成InfluxDB集成历史数据查询数据压缩

第19章边缘计算功能

数据聚合阈值判断本地报警规则引擎

第20章MQTT桥接

MQTT客户端集成主题映射数据发布QoS策略

第21章RESTful API接口

HTTP服务器集成JSON数据格式API路由设计Swagger文档

第22章Web配置界面

轻量级HTTP服务器HTML表单配置参数持久化远程重启

第23章日志系统设计

日志级别管理文件轮转远程日志分析工具

第24章性能优化

内存池管理线程池优化零拷贝技术批处理策略

第25章可靠性设计

看门狗机制断线重连数据补传冗余设计

第26章固件升级

OTA升级协议固件签名验证升级失败回滚双分区设计

第27章容器化部署

Docker镜像制作Docker ComposeKubernetes部署资源限制

第28章测试与调试

单元测试框架集成测试压力测试抓包分析

第29章现场部署与运维

安装规范网络配置上电自检远程运维

第30章综合实战项目

从零搭建完整网关对接MES系统数据上云交付文档